DE102016205852A1

DE102016205852A1 - Twist-beam axle, method for producing a torsion-beam axle and vehicle with a torsion-beam axle

Info

Publication number: DE102016205852A1
Application number: DE102016205852.5A
Authority: DE
Inventors: Nils Mühl; Ingolf Mueller; Daniel Segler; Daniel Wolf; Volker Wagner; Detlef Baasch; Georges Halsdorf; Stephan Pollmeyer; Tobias Dittrich; Ignacio Lobo Casanova; Manfred Bürgmann; Thomas Rupflin; Benjamin Bäumer; Witalij Knaub; Remt Blankenspeck
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2017-10-12

Abstract

Eine Verbundlenkerachse (1) für ein Fahrzeug umfasst ein Torsionsprofil (2) und zwei Längslenker (3), wobei das Torsionsprofil (2) ein erstes lenkerseitiges Ende (6), ein zweites lenkerseitiges Ende (6) und einen Mittenbereich (5) aufweist, und wobei jeder Längslenker (3) einen torsionsprofilseitigen Bereich (4) aufweist. Das Torsionsprofil (2) ist aus einem Halbzeug (10) aus Faserkunststoffverbund ausgeformt und an wenigstens einer Falzkante (7) gefalzt, wobei das erste lenkerseitige Ende (6) einen ersten der beiden Längslenker (3) in einem Teilbereich umschließt und mit diesem verbunden ist, und wobei das zweite lenkerseitige Ende (6) einen zweiten der beiden Längslenker (3) in einem Teilbereich umschließt und mit diesem verbunden ist.A torsion beam axle (1) for a vehicle comprises a torsion profile (2) and two trailing arms (3), wherein the torsion profile (2) has a first end (6) on the handlebar, a second end (6) on the handlebar and a central portion (5), and wherein each trailing arm (3) has a torsionsprofilseitigen area (4). The torsion profile (2) is formed from a semifinished product (10) of fiber-plastic composite and folded at least one folded edge (7), wherein the first handlebar-side end (6) encloses a first of the two trailing arms (3) in a partial area and is connected thereto , and wherein the second handlebar end (6) encloses a second of the two trailing arms (3) in a partial area and is connected thereto.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundlenkerachse, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundlenkerachse und ein Fahrzeug mit einer Verbundlenkerachse mit den oberbegrifflichen Merkmalen nach Anspruch 1, Anspruch 13 und Anspruch 15. The present invention relates to a torsion beam axle, a method for producing a twist beam axle and a vehicle with a torsion beam axle with the above-conceptual features according to claim 1, claim 13 and claim 15.

Verbundlenkerachsen für Fahrzeuge, beispielsweise NKWs, LKWs oder PKWs, sind üblicherweise aus einem Torsionsprofil und zwei Längslenkern ausgeformt, die beispielsweise aus Stahl ausgebildet sind. Torsionsprofil und Längslenker sind miteinander verschweißt. Das Torsionsprofil ist hierbei verdrehweich und wirkt bei einem Einfedern als Stabilisator. Twist-beam axles for vehicles, such as commercial vehicles, trucks or cars, are usually formed from a torsion profile and two trailing arms, which are formed for example of steel. Torsion profile and trailing arm are welded together. The torsion profile is twisting soft and acts as a stabilizer in a compression.

Aus WO 06042988 A1 ist eine Verbundlenkerachse bekannt, bei welcher das Torsionsprofil mit den Längslenkern mittels Klebung verbunden ist. Torsionsprofil und Längslenker können aus verschiedenen Materialien ausgeformt sein. Out WO 06042988 A1 a composite beam axle is known in which the torsion profile is connected to the trailing arms by means of gluing. Torsion profile and trailing arm can be formed of different materials.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Verbundlenkerachse vorzuschlagen. Die Verbundlenkerachse soll eine geringe Bauteilmasse aufweisen. Die Herstellung der Verbundlenkerachse soll kostengünstig und auf einfache Art und Weise durchzuführen sein. Zudem soll die Verbundlenkerachse Torsions- und Biegebelastungen an den Verbindungsstellen zwischen den Längslenkern und dem Torsionsprofil übertragen. Die Verbundlenkerachse soll zudem an verschiedene Fahrzeugtypen kostengünstig anpassbar sein. The present invention is based on the prior art based on the object to propose an improved twist beam axle. The torsion beam axle should have a low component mass. The production of the torsion beam axle should be inexpensive and easy to perform. In addition, the torsion beam and torsion should be transmitted to the joints between the trailing arms and the Torsionsprofil the torsion beam. In addition, the torsion beam axle should be economically adaptable to different vehicle types.

Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe eine Verbundlenkerachse, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundlenkerachse und ein Fahrzeug mit einer Verbundlenkerachse mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1, den Merkmalen nach Patentanspruch 13 und den Merkmalen nach Patentanspruch 15 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. Based on the above object, the present invention proposes a torsion beam axle, a method for producing a torsion beam axle and a vehicle with a torsion beam axle having the features according to claim 1, the features according to claim 13 and the features according to claim 15. Further advantageous embodiments and developments will become apparent from the dependent claims.

Eine Verbundlenkerachse für ein Fahrzeug umfasst ein Torsionsprofil und zwei Längslenker, wobei das Torsionsprofil ein erstes lenkerseitiges Ende, ein zweites lenkerseitiges Ende und einen Mittenbereich aufweist. Jeder Längslenker weist einen torsionsprofilseitigen Bereich auf. Das Torsionsprofil ist aus einem Halbzeug aus Faserkunststoffverbund ausgeformt und an wenigstens einer Falzkante gefalzt, wobei das erste lenkerseitige Ende einen ersten der beiden Längslenker in einem Teilbereich umschließt und mit diesem verbunden ist, und wobei das zweite lenkerseitige Ende einen zweiten der beiden Längslenker in einem Teilbereich umschließt und mit diesem verbunden ist. A torsion beam axle for a vehicle comprises a torsion profile and two trailing arms, wherein the torsion profile has a first handlebar-side end, a second handlebar-side end and a central region. Each trailing arm has a torsionsprofilseitigen area. The torsion profile is formed from a semi-finished fiber plastic composite and folded at least one folded edge, wherein the first handlebar end encloses a first of the two trailing arms in a partial area and is connected thereto, and wherein the second handlebar end a second of the two trailing arms in a partial area encloses and is connected to this.

Das Torsionsprofil weist das erste und das zweite lenkerseitige Ende auf. Das Torsionsprofil erstreckt sich somit von seinem ersten lenkerseitigen Ende über seinen Mittenbereich zu seinem zweiten lenkerseitigen Ende. In anderen Worten begrenzt das erste lenkerseitige Ende das Torsionsprofil zu einer ersten Seite hin und das zweite lenkerseitige Ende begrenzt das Torsionsprofil zu einer zweiten Seite hin. Eine Längsachse des Torsionsprofils ist hierbei von dem ersten lenkerseitigen Ende zu dem zweiten lenkerseitigen Ende des Torsionsprofils definiert und verläuft innerhalb des Mittenbereichs. The torsion profile has the first and the second handlebar-side end. The torsion profile thus extends from its first handlebar-side end via its central region to its second handlebar-side end. In other words, the first handlebar end limits the torsion profile toward a first side and the second handlebar end limits the torsion profile toward a second side. A longitudinal axis of the torsion profile is in this case defined by the first handlebar-side end to the second handlebar-side end of the torsion profile and extends within the central region.

Das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils und des zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils sind in dieselbe Richtung orientiert wie die beiden Längslenker, weisen also zu der Längsachse des Torsionsprofils einen Winkel auf. Dieselbe Richtung wie die Längslenker ist diejenige Richtung, die bei der Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs orientiert ist, also die Fahrzeuglängsrichtung. Das Torsionsprofil ist somit in Form einer gebogenen Kontur ausgebildet, beispielsweise kann das Torsionsprofil bei einer Draufsicht insgesamt eine U-Form oder eine C-Form ausformen, wobei die beiden lenkerseitigen Enden die Schenkel des U oder die Bögen des C ausformen. The first handlebar-side end of the torsion profile and the second handlebar-side end of the Torsionsprofils are oriented in the same direction as the two trailing arms, so have an angle to the longitudinal axis of the Torsionsprofils. The same direction as the trailing arm is the direction that is oriented in the use of the torsion beam axis in a vehicle in the direction of the longitudinal axis of the vehicle, so the vehicle longitudinal direction. The Torsionsprofil is thus formed in the form of a curved contour, for example, the Torsionsprofil can form a U-shape or a C-shape overall in a plan view, the two handlebar ends form the legs of the U or the arches of the C.

Jeder Längslenker weist einen torsionsprofilseitigen Bereich auf. Jeder Längslenker weist zudem ein karosserieseitiges Ende und ein radseitiges Ende auf. Jeder Längslenker erstreckt sich somit von seinem radseitigen Ende zu seinem karosserieseitigen Ende. Der torsionsprofilseitige Bereich ist hierbei zwischen dem radseitigen Ende und dem karosserieseitigen Ende angeordnet. Wird die Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug verwendet, kann das radseitige Ende beispielsweise mit einem Radträger oder einem Radlager verbunden sein. Das karosserieseitige Ende kann mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden sein. Beide Längslenker können gleichförmig ausgestaltet sein. Eine Längsrichtung eines Längslenkers ist von seinem radseitigen Ende zu seinem karosserieseitigen Ende definiert. Bei der Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug sind die beiden Längslenker in Fahrzeuglängsrichtung orientiert. Jeder Längslenker kann hierbei eine gebogene, eine gerade oder eine andere geeignete Ausformung aufweisen. Eine gebogene Ausformung heißt, dass der Bereich des Längslenkers der das radseitige Ende und das karosserieseitige Ende verbindet, eine z. B. in eine Richtung gebogene Kontur aufweist. Eine gerade Ausformung heißt, dass der Bereich des Längslenkers der das radseitige Ende und das karosserieseitige Ende verbindet, gerade ausgeformt ist. Each trailing arm has a torsionsprofilseitigen area. Each trailing arm also has a body-side end and a wheel-side end. Each trailing arm thus extends from its wheel-side end to its body-side end. The torsionsprofilseitige area is in this case arranged between the wheel-side end and the body-side end. If the torsion beam axle is used in a vehicle, the wheel-side end can be connected, for example, to a wheel carrier or a wheel bearing. The body-side end may be connected to a vehicle body. Both trailing arms can be designed uniform. A longitudinal direction of a trailing arm is defined from its wheel-side end to its body-side end. When using the twist beam axle in a vehicle, the two trailing arms are oriented in the vehicle longitudinal direction. Each trailing arm may in this case have a curved, a straight or another suitable shape. A curved shape means that the region of the trailing arm connects the wheel-side end and the body-side end, a z. B. has curved in one direction contour. A straight formation means that the region of the trailing arm connecting the wheel-side end and the body-side end is straight.

Das Torsionsprofil ist aus einem Halbzeug aus Faserkunststoffverbund (FKV) ausgeformt. Beispielsweise kann das Torsionsprofil aus einem Kohlefaserverbund (CFK), aus einem Aramidfaserverbund (AFK), aus einem Glasfaserverbund (GFK) oder aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt sein. Das Halbzeug ist ein textiles Halbzeug und beispielsweise aus einer ebenen FKV-Matte herausgearbeitet, kann z. B. gestanzt, gefräst oder geschnitten sein. Das Halbzeug selbst ist vor dem Falzen eben ausgebildet. Das Halbzeug ist entlang seiner wenigstens einen Falzkante gefalzt. Selbstverständlich kann das Halbzeug mehr als eine Falzkante aufweisen. Bei mehr als einer Falzkante sind diese Falzkanten sind zueinander parallel angeordnet. Somit ist das Halbzeug in diesem Fall in der Art eines Parallelfalzes gefalzt. Die wenigstens eine Falzkante kann entweder parallel zu der Längsachse des Torsionsprofils sein oder senkrecht zu dieser. Das Falzen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Falzwerkzeugs. Nach dem Falzen ist das Torsionsprofil vollständig ausgebildet. The torsion profile is formed from a semi-finished fiber composite (FKV). For example, the torsion profile can be formed from a carbon fiber composite (CFK), from an aramid fiber composite (AFK), from a glass fiber composite (GRP) or from another suitable FRP. The semifinished product is a semi-finished textile and worked out, for example, from a flat FKV mat, z. B. punched, milled or cut. The semifinished product itself is flat before folding. The semi-finished product is folded along its at least one folded edge. Of course, the semi-finished product may have more than one folded edge. With more than one folded edge, these folded edges are arranged parallel to one another. Thus, the semi-finished product is folded in this case in the manner of a parallel fold. The at least one folded edge can either be parallel to the longitudinal axis of the torsion profile or perpendicular to this. The folding preferably takes place with the aid of a folding tool. After folding, the torsion profile is completely formed.

Das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils besteht auf Grund des Falzens aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die zueinander gleichförmig ausgebildet sind, und zudem zueinander parallel und beabstandet sind. Das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils ist derart ausgebildet, dass es die Ausformung des ersten Längslenkers nachvollzieht. Das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils besteht auf Grund des Falzens aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die zueinander gleichförmig ausgebildet sind, und zudem zueinander parallel und beabstandet sind. Das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils ist derart ausgebildet, dass es die Ausformung des zweiten Längslenkers nachvollzieht. The first handlebar side end of the torsion profile is due to the fold of a first and a second portion, which are formed uniformly to each other, and are also parallel to each other and spaced. The first handlebar end of the torsion profile is designed such that it follows the shape of the first trailing arm. The second handlebar-side end of the torsion profile is due to the fold of a first and a second portion, which are formed uniformly to each other, and are also parallel to each other and spaced. The second handlebar end of the torsion profile is designed such that it follows the shape of the second trailing arm.

Das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils umschließt den ersten Längslenker in einem Teilbereich und formt somit eine Verstärkung des ersten Längslenkers an diesem Teilbereich aus. Das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils umschließt den zweiten Längslenker in einem Teilbereich und formt somit eine Verstärkung des zweiten Längslenkers an diesem Teilbereich aus. Der erste Längslenker wird also nicht vollständig von dem ersten lenkerseitigen Ende umschlossen. Der zweite Längslenker wird also nicht vollständig von dem zweiten lenkerseitigen Ende umschlossen. Vorzugsweise ist der Teilbereich des ersten Längslenkers derjenige Bereich, der dem radseitigen Ende des ersten Längslenkers zugewandt ist, und der Teilbereich des zweiten Längslenkers derjenige Bereich, der dem radseitigen Ende des zweiten Längslenkers zugewandt ist, wodurch die Bereiche, an welchen bei der Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug die größten Biegebelastungen auftreten, verstärkt werden. Der Teilbereich des ersten Längslenkers kann sich also von dem torsionsprofilseitigen Bereich des ersten Längslenkers zu dem radseitigen Ende des ersten Längslenkers erstrecken. Der Teilbereich des zweiten Längslenkers kann sich also von dem torsionsprofilseitigen Bereich des zweiten Längslenkers zu dem radseitigen Ende des zweiten Längslenkers erstrecken. The first end of the torsion profile on the handlebar surrounds the first trailing arm in a partial region and thus forms a reinforcement of the first trailing arm on this partial region. The second handlebar-side end of the torsion profile surrounds the second trailing arm in a partial area and thus forms a reinforcement of the second trailing arm at this partial area. The first trailing arm is thus not completely enclosed by the first handlebar end. The second trailing arm is thus not completely enclosed by the second handlebar end. Preferably, the portion of the first trailing arm is the portion facing the wheel-side end of the first trailing arm and the portion of the second trailing arm is that portion facing the wheel-side end of the second trailing arm, whereby the portions at which the torsion beam axle is used be reinforced in a vehicle, the greatest bending loads occur. The portion of the first trailing arm may therefore extend from the torsionsprofilseitigen region of the first trailing arm to the wheel-side end of the first trailing arm. The portion of the second trailing arm may thus extend from the torsionsprofilseitigen region of the second trailing arm to the wheel-side end of the second trailing arm.

Die Verbindung zwischen dem ersten lenkerseitigen Ende des Torsionsprofils und dem ersten Längslenker und die Verbindung zwischen dem zweiten lenkerseitigen Ende des Torsionsprofils und dem zweiten Längslenker sind vorzugsweise stoffschlüssig. Beispielsweise kann das Torsionsprofil an den ersten Längslenker und/ oder den zweiten Längslenker geklebt oder auflaminiert werden, z. B. mittels eines RTM-Verfahrens (Resin Transfer Molding-Verfahren), oder mittels einer anderen geeigneten stoffschlüssigen Verbindungstechnik verbunden werden. Auflaminieren bedeutet hierbei, dass das noch nicht ausgehärtete Torsionsprofil mit einem seiner lenkerseitigen Ende auf den entsprechenden ausgehärteten Längslenker gesteckt wird, in dieser Anordnung aushärtet, und dadurch ähnlich einer Klebeverbindung mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des Längslenkers verbunden ist. Selbstverständlich kann die Verbindung zwischen dem ersten Längslenker und dem Torsionsprofil und/ oder zwischen dem zweiten Längslenker und dem Torsionsprofil alternativ oder zusätzlich kraftschlüssig und/oder formschlüssig ausgebildet sein. Vorzugsweise sind diese Verbindungen unlösbar. The connection between the first handlebar end of the Torsionsprofils and the first trailing arm and the connection between the second handlebar end of the Torsionsprofils and the second trailing arm are preferably cohesively. For example, the torsion can be glued or laminated to the first trailing arm and / or the second trailing arm, z. B. by means of an RTM process (Resin Transfer Molding process), or be connected by means of another suitable cohesive connection technology. Lamination here means that the not yet cured Torsionsprofil is inserted with one of its handlebar end on the appropriate hardened trailing arm, cures in this arrangement, and thus similar to an adhesive bond with the torsionsprofilseitigen region of the trailing arm is connected. Of course, the connection between the first trailing arm and the torsion profile and / or between the second trailing arm and the torsion profile may alternatively or additionally be formed in a force-locking and / or form-fitting manner. Preferably, these compounds are insoluble.

Ein Anpassen der Verbundlenkerachse an verschiedene Fahrzeugtypen ist auf einfache und kostengünstige Art und Weise möglich, indem das Torsionsprofil an den jeweiligen zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst wird. Zudem kann die Verbundlenkerachse für denselben Fahrzeugtyp in unterschiedlichen Konfigurationen ausgebildet werden. Die Verbundlenkerachse ist kostengünstig herzustellen. Selbst bei einer Verbundlenkerachse in Multimaterialbauweise, bei welcher das Torsionsprofil und die beiden Längslenker aus verschiedenen Materialien ausgebildet sind, ist das Verbinden des Torsionsprofils mit den Längslenkern ohne Probleme möglich. Die Verbindung zwischen den beiden Längslenkern und dem Torsionsprofil erfüllt zudem die Anforderungen an eine Verbundlenkerachse, nämlich die Übertragung von Torsions- und Biegebeanspruchungen. Durch das Verbinden des ersten lenkerseitigen Endes mit dem ersten Längslenker wird der erste Längslenker verstärkt, was zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit des ersten Längslenkers führt. Durch das Verbinden des zweiten lenkerseitigen Endes mit dem zweiten Längslenker wird der zweite Längslenker verstärkt, was zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit des zweiten Längslenkers führt. An adaptation of the torsion beam to various vehicle types is possible in a simple and cost-effective manner by the torsion profile is adapted to the respective available space. In addition, the torsion beam axle for the same vehicle type can be formed in different configurations. The torsion beam axle is inexpensive to manufacture. Even with a composite beam axle in multi-material construction, in which the Torsionsprofil and the two trailing arms are made of different materials, the connection of the Torsionsprofils with the trailing arms is possible without problems. The connection between the two trailing arms and the torsion profile also meets the requirements for a torsion beam axle, namely the transmission of torsional and bending stresses. By connecting the first handlebar-side end with the first trailing arm, the first trailing arm is reinforced, which leads to an increase in the bending stiffness of the first trailing arm. By connecting the second handlebar-side end with the second trailing arm, the second trailing arm is reinforced, which leads to an increase in the bending stiffness of the second trailing arm.

Nach einer ersten Ausführungsform ist wenigstens einer der beiden Längslenker aus einem Faserkunststoffverbund ausgeformt. Beispielsweise kann der wenigstens eine Längslenker aus einem CFK, aus einem AFK, aus einem GFK oder aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt sein. Beispielsweise kann der erste Längslenker aus einem FKV ausgeformt sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der zweite Längslenker aus einem FKV ausgeformt sein. Das Material des Torsionsprofils kann sich von dem Material der beiden Längslenker unterscheiden. Der wenigstens eine Längslenker kann z. B. mittels eines Flechtverfahrens, mittels eines Nasswickelverfahrens, mittels Pultrusion, mittels eines Pultrusionswickelverfahrens, oder mittels eines RTM-Verfahrens z. B. mit einer Flecht-Preform hergestellt werden. Wird das RTM-Verfahren eingesetzt, kann der wenigstens eine Längslenker mittels Trockenwickeln oder mittels eines Geleges hergestellt werden. Dadurch weist die Verbundlenkerachse eine geringere Bauteilmasse auf als herkömmliche Verbundlenkerachsen mit Längslenkern aus einem metallischen Material. Der wenigstens eine Längslenker ist zudem kostengünstig und auf einfache Art und Weise zu fertigen. According to a first embodiment, at least one of the two trailing arms is made of a Fiber composite formed. For example, the at least one trailing arm may be formed from a CFK, from an AFK, from a GRP or from another suitable FRP. For example, the first trailing arm may be formed from a FKV. Alternatively or additionally, the second trailing arm may be formed from a FKV. The material of the torsion profile may differ from the material of the two trailing arms. The at least one trailing arm can z. Example by means of a braiding process, by means of a wet winding process, by pultrusion, by means of a pultrusion winding process, or by means of a RTM process z. B. be made with a braided preform. If the RTM method is used, the at least one trailing arm can be produced by means of dry winding or by means of a gel. As a result, the torsion beam axle has a lower component mass than conventional twist beam axles with trailing arms made of a metallic material. The at least one trailing arm is also inexpensive and easy to manufacture.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens einer der beiden Längslenker aus einem metallischen Material ausgeformt. Beispielsweise kann der wenigstens eine Längslenker aus einem Stahl oder aus Aluminium ausgeformt sein. Beispielsweise kann der erste Längslenker aus einem metallischen Material ausgeformt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der zweite Längslenker aus einem metallischen Material ausgeformt sein. Beispielsweise kann der eine der beiden Längslenker aus einem FKV und der andere der beiden Längslenker aus einem metallischen Material ausgeformt sein. Das Material des Torsionsprofils kann sich von dem Material der beiden Längslenker unterscheiden. According to a further embodiment, at least one of the two trailing arms is formed from a metallic material. For example, the at least one trailing arm may be formed from a steel or aluminum. For example, the first trailing arm may be formed of a metallic material. Additionally or alternatively, the second trailing arm may be formed of a metallic material. For example, one of the two trailing arms may be formed from a FKV and the other of the two trailing links may be formed from a metallic material. The material of the torsion profile may differ from the material of the two trailing arms.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Halbzeug, aus welchem das Torsionsprofil ausgeformt, eine H-förmige Struktur auf. Das Halbzeug weist diese H-förmige Struktur vor dem Falzen auf. Das Halbzeug ist vor dem Falzen eben, d. h. plan, ausgeformt. Vorzugsweise ist die H-förmige Struktur achssymmetrisch ausgestaltet. Der Querbalken der H-förmigen Struktur kann nach dem Falzen den Mittenbereich des Torsionsprofils ausformen, wobei die beiden Stege der H-förmigen Struktur die lenkerseitigen Enden des Torsionsprofils ausformen. Zusätzlich kann die H-förmige Struktur einen Abschnitt aufweisen, welcher nach dem Falzen als eine Lasche dient. Das Halbzeug kann beispielsweise zwei Falzkanten aufweisen, entlang derer dieses gefalzt wird. Diese beiden Falzkanten sind vorzugsweise an dem Querbalken der H-förmigen Struktur angeordnet und erstrecken sich z. B. von dem ersten Steg zu dem zweiten Steg der H-förmigen Struktur. Alternativ dazu kann das Halbzeug mehr als zwei Falzkanten aufweisen, entlang derer dieses gefalzt wird. Wiederum alternativ dazu kann das Halbzeug eine Falzkante aufweisen, entlang derer dieses gefalzt wird. Nach dem Falzen sind die Stege der H-förmigen Struktur beispielsweise parallel und beabstandet zueinander angeordnet. Nach dem Falzen formt das Halbzeug das Torsionsprofil vollständig aus. According to a further embodiment, the semifinished product, from which the torsion profile is formed, has an H-shaped structure. The semi-finished product has this H-shaped structure before folding. The semi-finished is flat before folding, d. H. plan, formed. Preferably, the H-shaped structure is designed axisymmetric. The crossbar of the H-shaped structure can form the center region of the torsion profile after folding, with the two webs of the H-shaped structure forming the handlebar-side ends of the torsion profile. In addition, the H-shaped structure may have a portion which serves as a tab after folding. The semifinished product may, for example, have two folded edges along which it is folded. These two folded edges are preferably arranged on the crossbar of the H-shaped structure and extend z. From the first land to the second land of the H-shaped structure. Alternatively, the semi-finished product may have more than two folded edges along which it is folded. Again alternatively, the semifinished product may have a folded edge along which it is folded. After folding, the webs of the H-shaped structure, for example, parallel and spaced from each other. After folding, the semifinished product completely forms the torsion profile.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Halbzeug, aus welchem das Torsionsprofil ausgeformt ist, eine rahmenförmige Struktur auf. Das Halbzeug weist diese rahmenförmige Struktur vor dem Falzen auf. Die rahmenförmige Struktur ist hierbei beispielsweise derart ausgeformt, dass diese vier Ecken aufweist, wobei jeweils zwei Ecken auf einer Geraden einander gegenüber liegen. Die rahmenförmige Struktur kann alternativ dazu mehr als vier Ecken aufweisen. Vorzugsweise ist die rahmenförmige Struktur achssymmetrisch ausgestaltet. Zusätzlich kann die rahmenförmige Struktur einen Abschnitt aufweisen, welcher nach dem Falzen als eine Lasche dient. Das Halbzeug ist vor dem Falzen eben, d. h. plan, ausgeformt. Das Halbzeug kann beispielsweise drei Falzkanten aufweisen, entlang derer dieses gefalzt wird, wobei diese drei Falzkanten zueinander parallel und beabstandet sind. Alternativ dazu kann das Halbzeug mehr als drei Falzkanten aufweisen, entlang derer dieses gefalzt wird. Wiederum alternativ dazu kann das Halbzeug zwei oder eine Falzkante aufweisen, entlang derer dieses gefalzt wird. Nach dem Falzen sind bei einer viereckigen Rahmenstruktur beispielsweise jeweils zwei der vier Ecken direkt übereinander und beabstandet zueinander angeordnet. Nach dem Falzen formt das Halbzeug das Torsionsprofil vollständig aus. According to a further embodiment, the semifinished product, from which the torsion profile is formed, has a frame-shaped structure. The semifinished product has this frame-shaped structure before folding. The frame-shaped structure is in this case, for example, formed such that it has four corners, wherein each two corners lie on a straight line opposite each other. The frame-shaped structure may alternatively have more than four corners. Preferably, the frame-shaped structure is designed axisymmetric. In addition, the frame-shaped structure may have a portion which serves as a tab after folding. The semi-finished is flat before folding, d. H. plan, formed. By way of example, the semifinished product may have three folded edges along which it is folded, these three folding edges being parallel and spaced from one another. Alternatively, the semi-finished product may have more than three folded edges along which it is folded. Again alternatively, the semi-finished product may have two or one folded edge along which it is folded. After folding, for example, in the case of a quadrangular frame structure, in each case two of the four corners are arranged directly above one another and at a distance from one another. After folding, the semifinished product completely forms the torsion profile.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Torsionsprofil an seinem Mittenbereich einen offenen Querschnitt auf. Das Torsionsprofil kann an seinem Mittenbereich beispielsweise einen u-förmigen, v-förmigen, c-förmigen Querschnitt oder einen offenen Querschnitt in einer anderen geeigneten Form aufweisen. Der Querschnitt des Torsionsprofils kann sich hierbei entlang seiner Längsachse ändern. Beispielsweise kann sich der Querschnitt des Mittenbereichs des Torsionsprofils aufweiten. An seinen beiden lenkerseitigen Enden kann das Torsionsprofil ebenfalls einen offenen Querschnitt aufweisen. Durch die Ausformung des Mittenbereichs mit einem offenen Querschnitt weist das Torsionsprofil eine geringere Bauteilmasse auf als ein Torsionsprofil mit einem voll ausgefüllten Mittenbereich. Durch das Falzen des Halbzeugs, um das Torsionsprofil auszuformen, ist der offene Querschnitt auf einfache Art und Weise zu realisieren. According to a further embodiment, the torsion profile has an open cross-section at its central region. The torsion profile may, for example, have at its central region a U-shaped, V-shaped, C-shaped cross-section or an open cross-section in another suitable shape. The cross section of the torsion profile can change along its longitudinal axis. For example, the cross section of the center region of the torsion profile can widen. At its two ends on the handlebar ends, the torsion profile can likewise have an open cross section. Due to the shaping of the central region with an open cross section, the torsion profile has a lower component mass than a torsion profile with a fully filled center region. By folding the semi-finished product in order to form the torsion profile, the open cross-section can be realized in a simple manner.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist jeder Längslenker zumindest in dem Teilbereich, in dem dieser von einem der lenkerseitigen Enden des Torsionsprofils umschlossen ist, eine Oberflächenstrukturierung auf. Alternativ dazu kann jeder Längslenker an seiner gesamten Oberfläche eine Oberflächenstrukturierung aufweisen. Beispielsweise kann jeder Längslenker zumindest in dem Teilbereich, in dem dieser von einem der lenkerseitigen Enden des Torsionsprofils umschlossen ist, ein Abreißgewebe aufweisen, das z. B. auf diese auflaminiert worden ist. Alternativ dazu kann die Oberfläche jedes Längslenkers zumindest in dem Teilbereich mittels Laser oder mittels Druckluftstrahlen mit einem festen Strahlmittel, z. B. Sandstrahlen, oder mittels einer anderen geeigneten Oberflächenstrukturierungstechnik strukturiert sein. Der eine der beiden Längslenker kann auf andere Art oberflächenstrukturiert sein als der andere der beiden Längslenker. Das Oberflächenstrukturieren zumindest des Teilbereichs des Längslenkers dient dazu, eine verbesserte Verbindungsfläche zu schaffen, an welcher das Torsionsprofil, das mit den beiden Längslenkern verbunden ist, besser haftet als an einer unstrukturierten Oberfläche. Somit wird eine stabilere Verbindung zwischen dem Torsionsprofil und den beiden Längslenkern geschaffen als zwischen dem Torsionsprofil und zwei Längslenkern mit einer unstrukturierten Oberfläche. According to a further embodiment, each trailing arm has a surface structuring at least in the partial area in which it is enclosed by one of the handlebar-side ends of the torsion profile. Alternatively, everyone can Trailing arm on its entire surface have a surface structuring. For example, each trailing arm, at least in the sub-area in which it is enclosed by one of the handlebar-side ends of the Torsionsprofils, have a tear-off fabric, the z. B. has been laminated on this. Alternatively, the surface of each trailing arm, at least in the partial area by means of laser or by means of compressed air jets with a solid abrasive, for. As sandblasting, or be structured by means of another suitable surface structuring technique. One of the two trailing arms may be surface structured in a different way than the other of the two trailing arms. The surface structuring of at least the portion of the trailing arm serves to provide an improved connection surface to which the torsion profile, which is connected to the two trailing arms, adheres better than on an unstructured surface. Thus, a more stable connection is created between the torsion profile and the two trailing arms than between the torsion profile and two trailing arms with an unstructured surface.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Mittenbereich des Torsionsprofils eine ebene Ausformung auf. Eine ebene Ausformung bedeutet hierbei, dass sich der Mittenbereich des Torsionsprofils in einer planen x-y-Ebene erstreckt. Die x-y-Ebene ist diejenige Ebene, in welcher die Längsachse des Torsionsprofils angeordnet ist und welche durch die Längsachse des Torsionsprofils und die beiden lenkerseitigen Enden des Torsionsprofils aufgespannt wird. Die Längsachse des Torsionsprofils definiert hierbei eine y-Richtung der x-y-Ebene. Eine x-Richtung ist senkrecht zu dieser y-Richtung. Die x-y-Ebene ist bei der Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug diejenige Ebene, die parallel ist zu einer Fahrbahn des Fahrzeugs. Weiterhin bedeutet die ebene Ausformung, dass sich die Orientierung des Querschnitts des Mittenbereichs des Torsionsprofils entlang der Längsachse des Torsionsprofils nicht ändert sondern konstant bleibt. According to a further embodiment, the middle region of the torsion profile has a planar shape. A planar shaping here means that the central region of the torsion profile extends in a plane x-y plane. The x-y plane is the plane in which the longitudinal axis of the Torsionsprofils is arranged and which is spanned by the longitudinal axis of the Torsionsprofils and the two handlebar ends of the Torsionsprofils. The longitudinal axis of the torsion profile defines a y-direction of the x-y plane. An x-direction is perpendicular to this y-direction. When using the twist beam axle in a vehicle, the x-y plane is the plane that is parallel to a roadway of the vehicle. Furthermore, the planar shape means that the orientation of the cross section of the middle region of the torsion profile along the longitudinal axis of the torsion profile does not change but remains constant.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Mittenbereich des Torsionsprofils eine um eine Längsachse des Torsionsprofils gedrehte Ausformung auf. Eine gedrehte Ausformung ist hierbei eine Ausformung bei welcher sich die Orientierung des Querschnitts des Mittenbereichs des Torsionsprofils entlang der Längsachse des Torsionsprofils ändert. Diese Ausformung ist vorzugsweise symmetrisch zu einer x-z-Ebene gedreht, die orthogonal ist zu der x-y-Ebene. Die z-Richtung ist hierbei eine Hochachse, die senkrecht ist zu der x-Richtung und zu der y-Richtung. Durch die gedrehte Ausformung verändert sich die Lage eines Schubmittelpunkts des Torsionsprofils, wodurch das elastokinematische Verhalten der Verbundlenkerachse bei einer Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug bei einem wechselseitigen Einfedern der mit der Verbundlenkerachse verbundenen Räder beeinflusst werden kann. According to a further embodiment, the middle region of the torsion profile has a shaping rotated about a longitudinal axis of the torsion profile. A turned formation here is a formation in which the orientation of the cross section of the middle region of the torsion profile changes along the longitudinal axis of the torsion profile. This formation is preferably rotated symmetrically to an x-z plane that is orthogonal to the x-y plane. The z-direction here is a vertical axis that is perpendicular to the x-direction and to the y-direction. The twisted configuration changes the position of a shear center of the torsion profile, whereby the elastokinematische behavior of the twist beam axis can be influenced in a use of the torsion beam axle in a vehicle in a mutual compression of the connected to the twist beam axle wheels.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Mittenbereich des Torsionsprofils entlang der Längsachse eine Einkerbung auf. Dies heißt, dass sich der Querschnitt des Mittenbereichs des Torsionsprofils in einem kontinuierlichen Übergang ändert. Die Einkerbung kann sich beispielsweise abflachen, je näher diese den beiden lenkerseitigen Enden des Torsionsprofils ist. Durch die Einkerbung wird die Lage des Schubmittelpunkts des Torsionsprofils verändert, wodurch das elastokinematische Verhalten der Verbundlenkerachse bei einer Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug bei einem wechselseitigen Einfedern der mit der Verbundlenkerachse verbundenen Räder beeinflusst werden kann. According to a further embodiment, the middle region of the torsion profile has a notch along the longitudinal axis. This means that the cross section of the center region of the torsion profile changes in a continuous transition. The notch may flatten, for example, the closer it is to the two handlebar ends of the Torsionsprofils. By the notch, the position of the shear center of the torsion profile is changed, whereby the elastokinematic behavior of the torsion beam axle can be influenced in a use of the torsion beam axle in a vehicle in a mutual compression of the connected to the twist beam axle wheels.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein Verbindungsbereich, an dem das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils mit dem ersten Längslenker verbunden ist, mit Faserlagen umwickelt, und ein weiterer Verbindungsbereich, an dem das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils mit dem zweiten Längslenker verbunden ist, ist mit Faserlagen umwickelt. Die Faserlagen sind hierbei aus FKV ausgeformt, beispielsweise aus CFK, GFK, AFK oder einem anderen geeigneten FKV. Durch das Umwickeln des Verbindungsbereichs des ersten lenkerseitigen Endes des Torsionsprofils und des ersten Längslenkers wird eine Armierung ausgebildet, die diese Verbindung zusätzlich stabilisiert und fixiert. Ebenso wird durch das Umwickeln des Verbindungsbereichs des zweiten lenkerseitigen Endes des Torsionsprofils und des zweiten Längslenkers wird eine Armierung ausgebildet, die diese Verbindung zusätzlich stabilisiert und fixiert. According to a further embodiment, a connecting region, at which the first handlebar-side end of the torsion profile is connected to the first trailing arm, wrapped with fiber layers, and another connection region, where the second handlebar side end of the torsion profile is connected to the second trailing arm, with fiber layers wrapped. The fiber layers are formed here from FKV, for example CFK, GFK, AFK or another suitable FKV. By wrapping the connecting region of the first handlebar-side end of the torsion profile and the first trailing arm, a reinforcement is formed, which additionally stabilizes and fixes this connection. Also, by wrapping the connecting portion of the second handlebar side end of the Torsionsprofils and the second trailing arm a reinforcement is formed, which stabilizes this compound additionally and fixed.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird der Faser- und/ oder Lagenaufbau des Mittenbereichs des Torsionsprofils entlang der Längsachse variiert. Dadurch kann die Steifigkeit bei dem Torsionsprofil aus FKV verändert werden. Der Faseraufbau und/oder der Lagenaufbau des FKV-Laminats wird geändert, z. B. durch Änderung der Faserorientierung, durch lokale Verdickungen oder durch lokale Änderung des Faservolumens. Somit verändert sich die Steifigkeit des Torsionsprofils, wodurch das elastokinematische Verhalten der Verbundlenkerachse bei einer Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug bei einem wechselseitigen Einfedern der mit der Verbundlenkerachse verbundenen Räder beeinflusst werden kann. According to a further embodiment, the fiber and / or layer structure of the central region of the torsion profile is varied along the longitudinal axis. As a result, the rigidity in the torsion profile made of FKV can be changed. The fiber structure and / or the layer structure of the FKV laminate is changed, for. B. by changing the fiber orientation, by local thickening or by local change in the fiber volume. Thus, the stiffness of the torsion profile changes, whereby the elastokinematic behavior of the torsion beam axle can be influenced when using the twist beam axle in a vehicle during mutual compression of the wheels connected to the twist beam axle.

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Verbundlenkerachse, welche bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde wird die Oberfläche des ersten Längslenkers zumindest in einem Teilbereich und die Oberfläche des zweiten Längslenkers zumindest in einem Teilbereich strukturiert. Hierbei sind die Längslenker vorzugsweise aus einem FKV ausgeformt. Alternativ dazu können die Längslenker aus einem metallischen Material ausgeformt sein. Die Oberflächenstrukturierung des ersten Längslenkers und die Oberflächenstrukturierung des zweiten Längslenkers können beispielsweise mittels eines Laserverfahrens, mittels eines Druckluftstrahlverfahrens, mittels Auflaminieren eines Abreißgewebes, oder mittels eines anderen geeigneten Verfahrens, welches die Rauigkeit der Oberfläche der Längslenker erhöht, erfolgen. Durch die Oberflächenstrukturierung werden die Hafteigenschaften zwischen dem Torsionsprofil und den beiden Längslenkern verbessert. In a method for producing a torsion beam axle, which has already been described in the previous description, the surface of the first trailing arm is structured at least in a partial region and the surface of the second trailing arm is structured at least in a partial region. Here, the trailing arms are preferably formed from a FKV. Alternatively, the trailing arms may be formed of a metallic material. The surface structuring of the first trailing arm and the surface structuring of the second trailing arm can, for example, by means of a laser process, by means of a compressed air blasting method, by means of lamination of a tear-off fabric, or by means of another suitable method, which increases the roughness of the surface of the trailing arm. The surface structuring improves the adhesive properties between the torsion profile and the two trailing arms.

Das Halbzeug wird an seiner wenigstens einen Falzkante gefalzt und somit das Torsionsprofil ausgeformt. Weist das Halbzeug mehr als eine Falzkante auf, wird dieses an jeder seiner Falzkanten gefalzt. Das Halbzeug ist aus einem FKV ausgeformt, beispielsweise aus AFK, GFK, CFK oder einem anderen geeigneten FKV. Das Halbzeug kann aus einem anderen Material ausgeformt sein als die Längslenker. Das Halbzeug ist hierbei eben ausgebildet. Das Halbzeug ist also ein textiles Halbzeug und beispielsweise aus einer ebenen FKV-Matte herausgearbeitet, es kann z. B. gestanzt, gefräst oder geschnitten sein. The semi-finished product is folded at its at least one folded edge and thus formed the torsion profile. If the semifinished product has more than one folded edge, it is folded at each of its folded edges. The semifinished product is formed from a FKV, for example from AFK, GFK, CFK or another suitable FKV. The semi-finished product may be formed from a different material than the trailing arm. The semifinished product is just formed. The semifinished product is thus a semi-finished textile and worked out, for example, from a flat FKV mat, it can, for. B. punched, milled or cut.

Das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils wird mit dem ersten Längslenker verbunden, wobei das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils den ersten Längslenker in dem Teilbereich umschließt. Dazu wird der erste Längslenker in das erste lenkerseitige Ende des gefalzten Torsionsprofils gesteckt. Alternativ dazu kann das Torsionsprofil um den ersten Längslenker gefalzt werden. Das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils wird mit dem zweiten Längslenker verbunden, wobei das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils den zweiten Längslenker in dem Teilbereich umschließt. Dazu wird der zweite Längslenker in das zweite lenkerseitige Ende des gefalzten Torsionsprofils gesteckt. Alternativ dazu kann das Torsionsprofil um den zweiten Längslenker gefalzt werden. The first handlebar-side end of the torsion profile is connected to the first trailing arm, wherein the first handlebar-side end of the Torsionsprofils enclosing the first trailing arm in the subregion. For this purpose, the first trailing arm is inserted into the first handlebar end of the folded torsion profile. Alternatively, the torsion profile can be folded around the first trailing arm. The second handlebar-side end of the torsion profile is connected to the second trailing arm, wherein the second handlebar-side end of the Torsionsprofils enclosing the second trailing arm in the subregion. For this purpose, the second trailing arm is inserted into the second handlebar end of the folded Torsionsprofils. Alternatively, the torsion profile can be folded around the second trailing arm.

Die Verbindung zwischen dem ersten Längslenker und dem ersten lenkerseitigen Ende des Torsionsprofils sowie die Verbindung zwischen dem zweiten Längslenker und dem zweiten lenkerseitigen Ende des Torsionsprofils sind vorzugsweise stoffschlüssig. Beispielsweise kann das Torsionsprofil an den ersten Längslenker und den zweiten Längslenker geklebt oder laminiert werden, z. B. mittels des RTM-Verfahrens, oder mittels einer anderen geeigneten stoffschlüssigen Verbindungstechnik verbunden werden. Die Stabilität dieser Verbindungen wird durch die Oberflächenstrukturierung zusätzlich erhöht. The connection between the first trailing arm and the first handlebar end of the Torsionsprofils and the connection between the second trailing arm and the second handlebar end of the Torsionsprofils are preferably cohesively. For example, the torsion may be glued or laminated to the first trailing arm and the second trailing arm, for. B. by means of the RTM method, or by means of another suitable cohesive connection technology. The stability of these compounds is additionally increased by the surface structuring.

Ein Anpassen der Verbundlenkerachse an verschiedene Fahrzeugtypen ist auf einfache und kostengünstige Art und Weise möglich, indem das Torsionsprofil an den jeweiligen zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst wird. Zudem kann die Verbundlenkerachse für denselben Fahrzeugtyp in unterschiedlichen Konfigurationen ausgebildet werden. Die Verbundlenkerachse ist kostengünstig herzustellen. Durch das Ausformen des Torsionsprofils und aus FKV weist die Verbundlenkerachse eine geringere Masse auf als herkömmliche Verbundlenkerachsen. Sind die Längslenker ebenfalls aus FKV ausgeformt, ist die Gesamtmasse der Verbundlenkerachse nochmals geringer. Die Verbindung zwischen den beiden Längslenkern und dem Torsionsprofil erfüllt zudem die Anforderungen an eine Verbundlenkerachse, nämlich die Übertragung von Torsions- und Biegebeanspruchungen. Durch das Verbinden des ersten lenkerseitigen Endes mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des ersten Längslenkers wird der torsionsprofilseitige Bereich des ersten Längslenkers verstärkt, was zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit des ersten Längslenkers führt. Durch das Verbinden des zweiten lenkerseitigen Endes mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des zweiten Längslenkers wird der torsionsprofilseitige Bereich des zweiten Längslenkers verstärkt, was zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit des zweiten Längslenkers führt. An adaptation of the torsion beam to various vehicle types is possible in a simple and cost-effective manner by the torsion profile is adapted to the respective available space. In addition, the torsion beam axle for the same vehicle type can be formed in different configurations. The torsion beam axle is inexpensive to manufacture. By forming the torsion profile and from FKV, the torsion beam axle has a lower mass than conventional composite beam axles. If the trailing arms are also made of FKV, the total mass of the torsion beam axle is even lower. The connection between the two trailing arms and the torsion profile also meets the requirements for a torsion beam axle, namely the transmission of torsional and bending stresses. By connecting the first handlebar-side end to the torsion-profile-side region of the first trailing arm, the torsion-profile-side region of the first trailing arm is reinforced, which leads to an increase in the flexural rigidity of the first trailing arm. By connecting the second handlebar-side end to the torsion-profile-side region of the second trailing arm, the torsion-profile-side region of the second trailing arm is reinforced, which leads to an increase in the bending stiffness of the second trailing arm.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens wird das erste lenkerseitige Ende, das mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des ersten Längslenkers verbunden ist, mit Faserlagen umwickelt wird. Das zweite lenkerseitige Ende, das mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des zweiten Längslenkers verbunden ist, wird mit Faserlagen umwickelt, so dass bei jeder dieser Verbindungen eine Armierung ausgebildet ist. Diese Faserlagen sind aus FKV, z. B. aus CFK, AFK, GFK oder einem anderen geeigneten FKV ausgebildet. Durch das Umwickeln mit Faserlagen werden die Verbindungen zwischen dem Torsionsprofil und den beiden Längslenkern zusätzlich fixiert, verstärkt und stabilisiert. According to one embodiment of the method, the first handlebar-side end, which is connected to the torsionsprofilseitigen region of the first trailing arm, is wrapped with fiber layers. The second handlebar-side end, which is connected to the torsionsprofilseitigen region of the second trailing arm, is wrapped with fiber layers, so that in each of these compounds a reinforcement is formed. These fiber layers are made of FKV, z. B. CFK, AFK, GRP or other suitable FKV trained. By wrapping with fiber layers, the connections between the torsion profile and the two trailing arms are additionally fixed, reinforced and stabilized.

Ein Fahrzeug weist eine Verbundlenkerachse auf, welche bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, oder die nach einem Verfahren hergestellt wurde, welches bereits in der vorhergehenden Beschreibung beschrieben wurde. Mit der Verbundlenkerachse sind zwei Räder des Fahrzeugs wirkverbunden. Zudem ist die Verbundlenkerachse mit einer Fahrzeugkarosserie wirkverbunden. Die Verbundlenkerachse kann hierbei eine Hinterachse, eine Vorderachse oder eine Zusatzachse ausformen. A vehicle has a torsion beam axle, which has already been described in the previous description, or which has been produced by a method which has already been described in the preceding description. With the torsion beam axle, two wheels of the vehicle are operatively connected. In addition, the torsion beam axle is operatively connected to a vehicle body. The torsion beam axle can in this case form a rear axle, a front axle or an additional axle.

Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: With reference to the figures explained below, embodiments and details of the invention are described in more detail. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Längslenkers nach einem Ausführungsbeispiel, 1 a schematic representation of a section of a trailing arm according to an embodiment,

2 eine schematische Darstellung eines H-förmigen Halbzeugs mit zwei Falzkanten nach einem Ausführungsbeispiel, 2 1 is a schematic representation of an H-shaped semi-finished product with two folded edges according to an exemplary embodiment,

3 eine schematische Darstellung eines Torsionsprofils, welches aus dem gefalzten Halbzeug nach dem Ausführungsbeispiel aus 2 ausgeformt ist, 3 a schematic representation of a Torsionsprofils, which from the folded semifinished product according to the embodiment of 2 is formed,

4 eine schematische Darstellung einer gefügten Verbundlenkerachse mit zwei Längslenkern nach dem Ausführungsbeispiel aus 1 und dem Torsionsprofil aus 3, 4 a schematic representation of an assembled torsion beam axle with two trailing arms according to the embodiment of 1 and the torsion profile 3 .

5 eine schematische Darstellung eines rahmenförmigen Halbzeugs mit drei Falzkanten nach einem Ausführungsbeispiel, 5 a schematic representation of a frame-shaped semi-finished product with three folded edges according to an embodiment,

6 eine schematische Darstellung eines Torsionsprofils, welches aus dem gefalzten Halbzeug nach dem Ausführungsbeispiel aus 5 ausgeformt ist, 6 a schematic representation of a Torsionsprofils, which from the folded semifinished product according to the embodiment of 5 is formed,

7 eine s schematische Darstellung eines Mittenbereichs eines Torsionsprofils nach einem Ausführungsbeispiel, 7 6 is a schematic representation of a center region of a torsion profile according to an exemplary embodiment,

8 eine schematische Darstellung eines Mittenbereichs eines Torsionsprofils nach einem Ausführungsbeispiel, und 8th a schematic representation of a central region of a Torsionsprofils according to an embodiment, and

9 eine schematische Schnittdarstellung des Mittenbereichs des Torsionsprofils entlang der Schnittlinie A-A nach dem Ausführungsbeispiel aus 8. 9 a schematic sectional view of the central region of the Torsionsprofils along the section line AA according to the embodiment of 8th ,

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Längslenkers 3 nach einem Ausführungsbeispiel. Der Längslenker 3 weist ein radseitiges Ende, welches hier nicht dargestellt ist, und ein karosserieseitiges Ende 14 auf. Zudem weist der Längslenker 3 einen torsionsprofilseitigen Bereich 4 auf. Der Längslenker 3 erstreckt sich von seinem karosserieseitigen Ende 14 über seinen torsionsprofilseitigen Bereich 4 zu seinem radseitigen Ende. Der Längslenker 3 ist hierbei aus einem Faserkunststoffverbund (FKV) ausgeformt. Dadurch weist der Längslenker 3 eine geringere Bauteilmasse auf als ein Längslenker aus einem metallischen Material. Weiterhin ist der Längslenker 3 derart ausgestaltet, dass er einen Hohlraum aufweist. Der Längslenker 3 ist also rohrförmig ausgeformt. Dadurch wird die Bauteilmasse des Längslenkers 3 reduziert im Vergleich zu einem vollausgebildeten Längslenker. Die beiden Längslenker 3 können beispielsweise mittels eines Flechtverfahrens, mittels eines Nasswickelverfahrens, mittels Pultrusionsverfahren, mittels eines Pultrusionswickelverfahrens oder mittels eines RTM-Verfahrens hergestellt werden. Wird das RTM-Verfahren verwendet, können die beiden Längslenker 3 mittels Trockenwickeln oder mittels eines Geleges hergestellt werden. 1 shows a schematic representation of a section of a trailing arm 3 according to an embodiment. The trailing arm 3 has a wheel-side end, which is not shown here, and a body-side end 14 on. In addition, the trailing arm has 3 a torsionsprofilseitigen area 4 on. The trailing arm 3 extends from its body-side end 14 over its torsionsprofilseitigen area 4 to his wheel end. The trailing arm 3 is formed from a fiber-plastic composite (FKV). As a result, the trailing arm 3 a lower component mass than a trailing arm made of a metallic material. Furthermore, the trailing arm 3 configured such that it has a cavity. The trailing arm 3 is thus tubular shaped. As a result, the component mass of the trailing arm 3 reduced in comparison to a fully trained trailing arm. The two trailing arms 3 For example, they can be made by a braiding process, by a wet winding process, by a pultrusion process, by a pultrusion winding process, or by an RTM process. If the RTM method is used, the two trailing links 3 be prepared by dry winding or by means of a Geleges.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines H-förmigen Halbzeugs 10 mit zwei Falzkanten 7 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Halbzeug 10 weist einen Querbalken 15 und zwei Stege 16 auf. Das Halbzeug 10 ist sowohl symmetrisch zu einer Längsachse 8 als auch zu einer Symmetrieachse 17. Die Stege 16 des Halbzeugs 10 sind derart ausgeformt, dass sie die Ausformung eines Längslenkers, der mit dem Torsionsprofil verbunden werden kann, nachvollziehen. Das Torsionsprofil wird ausgebildet, indem das Halbzeug 10 an seinen beiden Falzkanten 7 gefalzt wird. Dies erfolgt mithilfe eines Falzwerkzeugs. Das dargestellte H-förmige Halbzeug 10 ist aus einem FKV ausgeformt, beispielsweise aus CFK, AFK oder GFK. Dieser FKV kann sich von dem FKV der Längslenker unterscheiden. Beispielsweise kann das Halbzeug 10 aus einer FKV-Matte herausgearbeitet sein, beispielsweise gestanzt, gefräst oder geschnitten. Somit ist das Halbzeug 10 auf einfache Art und Weise herzustellen. 2 shows a schematic representation of an H-shaped semifinished product 10 with two folded edges 7 according to an embodiment. The semi-finished product 10 has a crossbeam 15 and two bars 16 on. The semi-finished product 10 is both symmetrical to a longitudinal axis 8th as well as to a symmetry axis 17 , The bridges 16 of the semi-finished product 10 are formed such that they understand the shape of a trailing arm, which can be connected to the Torsionsprofil understand. The torsion profile is formed by the semifinished product 10 at its two folded edges 7 is folded. This is done using a folding tool. The illustrated H-shaped semi-finished product 10 is formed from a FKV, for example CFK, AFK or GFK. This FKV may differ from the FKV of the trailing arm. For example, the semifinished product 10 be worked out of a FKV mat, for example, punched, milled or cut. Thus, the semi-finished product 10 to produce in a simple way.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Torsionsprofils 2, welches aus dem gefalzten Halbzeug 10 nach dem Ausführungsbeispiel aus 2 ausgeformt ist. Das Halbzeug 10 wurde entlang seiner beiden Falzkanten 7 gefalzt. Der erste Steg 16 des H-förmigen Halbzeugs 10 formt ein erstes lenkerseitiges Ende 6 aus. Der zweite Steg 16 des H-förmigen Halbzeugs 10 formt ein zweites lenkerseitiges Ende 6 aus. Die beiden Stege 16 sind derart gefalzt, dass deren jeweilige Endbereiche symmetrisch zueinander angeordnet sind, übereinander liegen und beabstandet zueinander sind. Die beiden Endbereiche jedes Stegs 16 sind somit parallel zueinander. Ein Endbereich begrenzt den Steg zu einer Seite hin. 3 shows a schematic representation of a Torsionsprofils 2 , which from the folded semi-finished product 10 according to the embodiment 2 is formed. The semi-finished product 10 was along its two folded edges 7 folded. The first jetty 16 of the H-shaped semifinished product 10 forms a first handlebar end 6 out. The second jetty 16 of the H-shaped semifinished product 10 forms a second handlebar end 6 out. The two bridges 16 are folded so that their respective end portions are arranged symmetrically to each other, one above the other and are spaced from each other. The two end regions of each bridge 16 are thus parallel to each other. An end portion bounds the web to one side.

Der Querbalken 15 des Halbzeugs 10 ist derart an den beiden Falzkanten 7 gefalzt, dass dieser Querbalken 15 einen Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 ausformt. Das Torsionsprofil 2 erstreckt sich somit von seinem ersten lenkerseitigen Ende 6 über seinen Mittenbereich 5 zu seinem zweiten lenkerseitigen Ende 6. Die Längsachse 8 des Torsionsprofils 2 erstreckt sich ebenfalls von dem ersten lenkerseitigen Ende 6 zu dem zweiten lenkerseitigen Ende 6 und verläuft innerhalb des Mittenbereichs 5. The crossbeam 15 of the semi-finished product 10 is so at the two fold edges 7 folded that crossbeam 15 a central area 5 of the torsion profile 2 ausformt. The torsion profile 2 thus extends from its first handlebar end 6 about its center area 5 to his second handlebar end 6 , The longitudinal axis 8th of the torsion profile 2 also extends from the first handlebar end 6 to the second handlebar end 6 and runs within the center region 5 ,

Der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 weist einen u-förmigen Querschnitt auf, welcher ein offener Querschnitt ist. Aufgrund der Ausformung des Torsionsprofils 2 aus einem FKV und aufgrund der Ausformung des Torsionsprofils 2 mit einem offenen Querschnitt weist das Torsionsprofil 2 eine geringere Bauteilmasse auf als ein Torsionsprofil aus einem metallischen Material und/oder mit einem vollen Querschnitt. Das Torsionsprofil 2 ist symmetrisch zu der Symmetrieachse 17 ausgebildet. The middle area 5 of the torsion profile 2 has a U-shaped cross section, which is an open cross section. Due to the shape of the torsion profile 2 from a FKV and due to the shape of the Torsionsprofils 2 with an open one Cross section has the torsion profile 2 a lower component mass than a torsion profile of a metallic material and / or with a full cross-section. The torsion profile 2 is symmetrical to the axis of symmetry 17 educated.

Zudem weist der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 eine ebene Ausformung auf. Dies heißt, dass sich der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 in einer ersten Ebene plan erstreckt. Diese erste Ebene wird durch eine erste Raumrichtung 11 und eine zweite Raumrichtung 12, welche senkrecht zueinander sind, aufgespannt. Die erste Raumrichtung 11 wird durch die Längsachse 8 des Torsionsprofils definiert. Die zweite Raumrichtung 12 ist senkrecht zu der ersten Raumrichtung 11 und ist in die gleiche Richtung orientiert, in welche die beiden lenkerseitigen Enden 6 des Torsionsprofils 2 orientiert sind. Die dritte Raumrichtung 13 stellt eine Hochachse dar und ist senkrecht zu der ersten Raumrichtung 11 und der zweiten Raumrichtung 12. Die erste Raumrichtung 11, die zweite Raumrichtung 12 und die dritte Raumrichtung 13 bilden somit ein kartesisches Koordinatensystem aus, wobei die erste Raumrichtung 11 als y-Achse, die zweite Raumrichtung 12 als x-Achse und die dritte Raumrichtung 13 als z-Achse bezeichnet werden. Die Ebene in welcher sich der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 erstreckt ist also eine x-y-Ebene. In addition, the center area indicates 5 of the torsion profile 2 a flat shape on. This means that the center area 5 of the torsion profile 2 extends in a first plane plan. This first level is through a first spatial direction 11 and a second spatial direction 12 , which are perpendicular to each other, spanned. The first spatial direction 11 is through the longitudinal axis 8th defined the torsion profile. The second spatial direction 12 is perpendicular to the first spatial direction 11 and is oriented in the same direction, in which the two handlebar ends 6 of the torsion profile 2 are oriented. The third spatial direction 13 represents a vertical axis and is perpendicular to the first spatial direction 11 and the second spatial direction 12 , The first spatial direction 11 , the second spatial direction 12 and the third spatial direction 13 thus form a Cartesian coordinate system, the first spatial direction 11 as the y-axis, the second spatial direction 12 as the x-axis and the third spatial direction 13 be referred to as the z-axis. The plane in which the center area 5 of the torsion profile 2 extends is thus an xy plane.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer gefügten Verbundlenkerachse 1 mit zwei Längslenkern 3 nach dem Ausführungsbeispiel aus 1 und dem Torsionsprofil 2 aus 3. Das erste lenkerseitige Ende 6 des Torsionsprofils 2 ist mit einem ersten Längslenker 3 verbunden. Das zweite lenkerseitige Ende 6 des Torsionsprofils 2 ist mit einem zweiten Längslenker 3 verbunden. Hierbei ist deutlich zu erkennen, dass die Stege 16 die Ausformung der Längslenker 3 nachvollziehen. Die Verbindung ist hierbei derart, dass das erste lenkerseitige Ende 6 den ersten Längslenker 3 in einem Teilbereich umschließt. Ebenso umschließt das zweite lenkerseitige Ende 6 den zweiten Längslenker 3 in einem Teilbereich. Weiterhin sind die Stege 16 derart angeordnet, dass sie von dem karosserieseitigen Ende 14 der beiden Längslenker 3 abgewandt sind, also in Richtung der radseitigen Enden der beiden Längslenker 3 orientiert sind. Somit werden die beiden Längslenker 3 bei der Verwendung der Verbundlenkerachse 1 in einem Fahrzeug an denjenigen Bereichen verstärkt, an welchen die größten Biegebelastungen auftreten. 4 shows a schematic representation of an assembled twist beam axle 1 with two trailing arms 3 according to the embodiment 1 and the torsion profile 2 out 3 , The first handlebar end 6 of the torsion profile 2 is with a first trailing arm 3 connected. The second handlebar end 6 of the torsion profile 2 is with a second trailing arm 3 connected. It can be clearly seen that the webs 16 the shape of the trailing arm 3 comprehend. The connection here is such that the first handlebar end 6 the first trailing arm 3 encloses in a subarea. Likewise encloses the second handlebar end 6 the second trailing arm 3 in a subarea. Furthermore, the webs 16 arranged so that it from the body end 14 the two trailing arms 3 are turned away, ie in the direction of the wheel-side ends of the two trailing arms 3 are oriented. Thus, the two trailing arms 3 when using the torsion beam axle 1 amplified in a vehicle at those areas where the greatest bending loads occur.

Weiterhin sind die beiden Längslenker 3 derart angeordnet, dass ihre torsionsprofilseitigen Bereiche 4 zueinander hingewandt sind. Die Verbundlenkerachse 1 ist symmetrisch zu der Symmetrieachse 17 ausgeformt, welche in die gleiche Richtung orientiert ist, wie die dritte Raumrichtung 13. Furthermore, the two trailing arms 3 arranged such that their torsionsprofilseitigen areas 4 turned towards each other. The torsion beam axle 1 is symmetrical to the axis of symmetry 17 shaped, which is oriented in the same direction as the third spatial direction 13 ,

An den Bereichen, an welchen die beiden Längslenker 3 mit dem Torsionsprofil 2 verbunden sind, sind die beiden Längslenker 3 oberflächenstrukturiert. Mittels der Oberflächenstrukturierung wird die Rauheit der Oberfläche der beiden Längslenker an diesen Verbindungbereichen erfüllt. Die Oberflächenstrukturierung kann beispielsweise mittels Druckluftstrahlen mit einem festen Medium, zum Beispiel Sandstrahlen, mittels Lasern oder mittels Auflaminieren eines Abreißgewebes erfolgen. Selbstverständlich sind auch andere Maßnahmen zur Oberflächenstrukturierung der beiden Längslenker 3 möglich. Die Verbindung zwischen den beiden lenkerseitigen Enden 6 des Torsionsprofils 2 und den beiden Längslenkern 3 ist eine stoffschlüssige Verbindung. Diese stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise eine Klebeverbindung oder ein Auflaminieren sein. Durch die vollständige Ausformung der Verbundlenkerachse 1 aus einem oder mehreren FKV weist diese Verbundlenkerachse 1 eine deutlich geringere Masse auf als vergleichbare Verbundlenkerachsen aus einem metallischen Material oder aus einem metallischen Material in Verbindung mit einem FKV. Weiterhin ist die Verbundlenkerachse 1 auf einfache Art und Weise herzustellen. At the areas where the two trailing arms 3 with the torsion profile 2 are connected, the two trailing arms 3 surface-structured. By means of the surface structuring, the roughness of the surface of the two trailing arms is fulfilled at these connection areas. The surface structuring can be done for example by means of compressed air jets with a solid medium, for example sandblasting, by means of lasers or by lamination of a tear-off fabric. Of course, other measures for the surface structuring of the two trailing arms 3 possible. The connection between the two handlebar ends 6 of the torsion profile 2 and the two trailing links 3 is a material connection. This cohesive connection can be, for example, an adhesive bond or a lamination. Due to the complete design of the torsion beam axle 1 from one or more FKV has this twist beam axle 1 a significantly lower mass than comparable twist-beam axles made of a metallic material or of a metallic material in conjunction with a FKV. Furthermore, the torsion beam axle 1 to produce in a simple way.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines rahmenförmigen Halbzeugs 10 mit drei Falzkanten 7 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Halbzeug 10 weist einen Abschlussbereich 18 und einen viereckigen Bereich auf. Der Abschlussbereich 18 ist an dem viereckigen Bereich angesetzt. Das Halbzeug 10 ist symmetrisch zu einer Symmetrieachse 17 ausgeformt. Aufgrund des Abschlussbereichs 18 ist das Halbzeug 10 nicht symmetrisch zu der Längsachse 8 ausgeformt. 5 shows a schematic representation of a frame-shaped semifinished product 10 with three folded edges 7 according to an embodiment. The semi-finished product 10 has a graduation area 18 and a quadrangular area. The graduation area 18 is attached to the quadrilateral area. The semi-finished product 10 is symmetrical to an axis of symmetry 17 formed. Due to the graduation area 18 is the semi-finished product 10 not symmetrical to the longitudinal axis 8th formed.

Das Halbzeug 10 weist die drei Falzkanten 7 auf, die alle zueinander parallel und beabstandet sind. Zwei der drei Falzkanten 7 sind nahe an der Längsachse 8 angeordnet. Eine erste dieser drei Falzkanten 7 weist den gleichen Abstand zu der Längsachse 8 auf, wie eine zweite dieser drei Falzkanten 7. Eine dritte Falzkante 7 dieser drei Falzkanten 7 weist einen deutlich größeren Abstand zu der Längsachse 8 auf als die übrigen zwei Falzkanten 7. Die dritte Falzkante 7 begrenzt den Abschlussbereich 18 zu einer Seite hin. The semi-finished product 10 has the three folded edges 7 all parallel to each other and spaced apart. Two of the three folded edges 7 are close to the longitudinal axis 8th arranged. A first of these three folded edges 7 has the same distance to the longitudinal axis 8th on, like a second of these three folded edges 7 , A third folded edge 7 these three folded edges 7 has a much greater distance to the longitudinal axis 8th on than the remaining two fold edges 7 , The third fold edge 7 limits the degree range 18 to one side.

Jeweils zwei der vier Ecken des viereckigen Bereichs, welche sich an der Symmetrieachse 17 gegenüberliegen, sind mittels eines geraden Bereichs miteinander verbunden. Jeweils zwei der vier Ecken des viereckigen Bereichs, welche sich an der Längsachse 8 gegenüberliegen, sind mittels eines gebogenen Bereichs miteinander verbunden. Dieser gebogene Bereich dient dazu nach dem Falzen die Ausformung der Längslenker nachzuvollziehen. Dadurch werden die beiden Längslenker zusätzlich verstärkt. Each two of the four corners of the quadrangular area, which are located at the axis of symmetry 17 are opposite, are connected by a straight area. Each two of the four corners of the quadrangular area, which are located on the longitudinal axis 8th are opposite each other, are connected to each other by means of a bent portion. This bent area serves to follow the formation of the trailing arm after folding. As a result, the two trailing arms are additionally reinforced.

Das Halbzeug 10 ist aus einem FKV, beispielsweise aus AFK, GFK, CFK oder aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt. Das Halbzeug 10 ist zudem eben ausgeformt und kann beispielsweise aus einer ebenen FKV-Matte herausgearbeitet sein. Somit ist das Halbzeug 10 auf einfache und kostengünstige Art und Weise herzustellen. The semi-finished product 10 is formed from a FKV, for example from AFK, GFK, CFK or from another suitable FKV. The semi-finished product 10 is also just shaped and can be worked out, for example, from a flat FKV mat. Thus, the semi-finished product 10 to produce in a simple and cost-effective manner.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Torsionsprofils 2, welches aus dem gefalzten Halbzeug 10 nach dem Ausführungsbeispiel aus 5 ausgeformt ist. Das Torsionsprofil 2 ist symmetrisch zu der Symmetrieachse 17 und symmetrisch zu der Längsachse 8 ausgeformt. Das Torsionsprofil 2 weist ein erstes lenkerseitiges Ende 6 und ein zweites lenkerseitiges Ende 6 sowie einen Mittenbereich 5 auf. Das Torsionsprofil 2 erstreckt sich somit von seinem ersten lenkerseitigen Ende 6 über seinen Mittenbereich 5 zu seinem zweiten lenkerseitigen Ende 6. Eine Längsachse 8 des Torsionsprofils 2 erstreckt sich ebenfalls von dem ersten lenkerseitigen Ende 6 zu dem zweiten lenkerseitigen Ende 6 und verläuft innerhalb des Mittenbereichs 5. Das erste lenkerseitige Ende 6 und das zweite lenkerseitige Ende 6 sind in Richtung einer zweiten Raumrichtung 12 orientiert. Diese zweite Raumrichtung 12 ist senkrecht zu einer ersten Raumrichtung 11, welche durch die Längsachse 8 definiert ist. Eine dritte Raumrichtung 13 ist senkrecht zu der ersten Raumrichtung 11 und zu der zweiten Raumrichtung 12 und bildet eine Hochachse aus. Die Symmetrieachse 17 ist in die gleiche Richtung orientiert wie die dritte Raumrichtung 13. Die erste Raumrichtung 11, die zweite Raumrichtung 12 und die dritte Raumrichtung 13 bilden ein kartesisches Koordinatensystem, wobei die erste Raumrichtung 11 eine y-Achse, die zweite Raumrichtung 12 eine x-Achse und die dritte Raumrichtung 13 eine z-Achse darstellt. 6 shows a schematic representation of a Torsionsprofils 2 , which from the folded semi-finished product 10 according to the embodiment 5 is formed. The torsion profile 2 is symmetrical to the axis of symmetry 17 and symmetrical to the longitudinal axis 8th formed. The torsion profile 2 has a first handlebar end 6 and a second handlebar end 6 as well as a middle area 5 on. The torsion profile 2 thus extends from its first handlebar end 6 about its center area 5 to his second handlebar end 6 , A longitudinal axis 8th of the torsion profile 2 also extends from the first handlebar end 6 to the second handlebar end 6 and runs within the center region 5 , The first handlebar end 6 and the second handlebar end 6 are in the direction of a second spatial direction 12 oriented. This second spatial direction 12 is perpendicular to a first spatial direction 11 passing through the longitudinal axis 8th is defined. A third spatial direction 13 is perpendicular to the first spatial direction 11 and to the second spatial direction 12 and forms a vertical axis. The symmetry axis 17 is oriented in the same direction as the third spatial direction 13 , The first spatial direction 11 , the second spatial direction 12 and the third spatial direction 13 form a Cartesian coordinate system, the first spatial direction 11 a y-axis, the second spatial direction 12 an x-axis and the third spatial direction 13 represents a z-axis.

Wird das Torsionsprofil 2 in einer Verbundlenkerachse verwendet, sind die beiden lenkerseitigen Enden 6 in Richtung der radseitigen Enden der Längslenker, die mit dem Torsionsprofil 2 verbunden werden können, orientiert. Die beiden lenkerseitigen Enden 6 werden dann stoffschlüssig mit den beiden Längslenkern verbunden, wobei durch ein Umschließen der beiden Längslenker durch die beiden lenkerseitigen Enden 6 die Längslenker verstärkt werden und somit größeren Biegebelastungen standhalten können. Will the torsion profile 2 used in a torsion beam axle, the two handlebar ends are 6 in the direction of the wheel-side ends of the trailing arm, with the Torsionsprofil 2 can be connected, oriented. The two handlebar ends 6 are then materially connected to the two trailing arms, wherein by enclosing the two trailing arms through the two handlebar ends 6 the trailing arms are reinforced and thus can withstand greater bending loads.

Der Abschlussbereich 18 des Halbzeugs 10 formt einen Teilabschnitt des Mittenbereichs 5 des Torsionsprofils 2 aus. Der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 ist eben ausgeformt, das heißt, dass sich der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 in einer ersten Ebene plan erstreckt. Diese Ebene wird durch die erste Raumrichtung 11 und die zweite Raumrichtung 12 aufgespannt und ist eine x-y-Ebene. The graduation area 18 of the semi-finished product 10 forms a subsection of the center area 5 of the torsion profile 2 out. The middle area 5 of the torsion profile 2 is just formed, that is, the center area 5 of the torsion profile 2 extends in a first plane plan. This plane is defined by the first spatial direction 11 and the second spatial direction 12 spanned and is an xy plane.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines Mittenbereichs 5 eines Torsionsprofils 2 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 weist insgesamt einen u-förmigen Querschnitt auf. Der Mittenbereich 5 ist achssymmetrisch zu einer Symmetrieachse 17. Außerdem weist der Mittenbereich 5 eine um die Längsachse 8 des Torsionsprofils 2 gedrehte Ausformung auf. Der Mittenbereich 5 ist somit nicht eben ausgeformt. Die Orientierung des Querschnitts des Mittenbereichs 5 ändert sich entlang der Längsachse 8. Die Verdrehung ist hierbei symmetrisch zu einer x-z-Ebene, wobei die x-Achse die zweite Raumrichtung 12 und die z-Achse die dritte Raumrichtung 13 ist. Die erste Raumrichtung 11 ist die y-Achse, die von der Längsachse 8 festgelegt wird. Die Orientierung des Querschnitts ändert sich derart, dass der Querschnitt an den Bereichen des Mittenbereichs 5, die bei einem vollständigen Torsionsprofil 2 mit den lenkerseitigen Enden verbunden sind, in Richtung der dritten Raumrichtung 13 offen ist. In einem mittigen Bereich des Mittenbereichs 5 ist der Querschnitt in Richtung der zweiten Raumrichtung 12 offen. Die Verdrehung erfolgt dabei kontinuierlich. Das Torsionsprofil 2 ist aus einem FKV ausgeformt, z. B. aus CFK, GFK, AFK oder einem anderen geeigneten FKV. 7 shows a schematic representation of a central region 5 a torsion profile 2 according to a further embodiment. The middle area 5 of the torsion profile 2 has an overall U-shaped cross-section. The middle area 5 is axisymmetric to a symmetry axis 17 , In addition, the middle section points 5 one around the longitudinal axis 8th of the torsion profile 2 turned formation on. The middle area 5 is thus not flat. The orientation of the cross section of the center region 5 changes along the longitudinal axis 8th , The rotation here is symmetrical to an xz-plane, the x-axis being the second spatial direction 12 and the z-axis the third spatial direction 13 is. The first spatial direction 11 is the y-axis, that of the longitudinal axis 8th is determined. The orientation of the cross section changes such that the cross section at the areas of the central region 5 that with a complete torsion profile 2 are connected to the handlebar ends, in the direction of the third spatial direction 13 is open. In a central area of the middle area 5 is the cross section in the direction of the second spatial direction 12 open. The rotation takes place continuously. The torsion profile 2 is formed from a FKV, z. CFK, GFK, AFK or any other suitable FRP.

Durch die gedrehte Ausformung verändert sich die Lage eines Schubmittelpunkts des Torsionsprofils 2, wodurch das elastokinematische Verhalten der Verbundlenkerachse bei einer Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug bei einem wechselseitigen Einfedern der mit der Verbundlenkerachse verbundenen Räder beeinflusst werden kann. The rotated shape changes the position of a shear center of the Torsionsprofils 2 whereby the elastokinematische behavior of the twist beam axis when using the twist beam axle in a vehicle in a mutual compression of the connected to the twist beam axle wheels can be influenced.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Mittenbereichs 5 eines Torsionsprofils 2 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Weiterhin ist eine Schnittlinie A-A eingezeichnet. Der Mittenbereich 5 des Torsionsprofils 2 weist insgesamt eine nahezu u-förmige Außenkontur und eine v-förmige Innenkontur auf. Der Mittenbereich 5 ist achssymmetrisch zu einer Symmetrieachse 17. Zudem weist der Mittenbereich 5 eine Einkerbung 9 auf. Die Einkerbung 9 flacht ab je näher ein Einkerbungsbereich den jeweiligen lenkerseitigen Enden des Torsionsprofils 2, die hier nicht dargestellt sind, ist. Die Einkerbung 9 ist somit in einem mittigen Bereich des Mittenbereichs 5 am tiefsten. An denjenigen Bereichen, die bei einem vollständigen Torsionsprofil 2 mit den beiden lenkerseitigen Enden verbunden sind, weist der Mittenbereich eine u-förmige Außenkontur auf. Diese Außenkontur ändert sich entlang der Längsachse 8. Der Mittenbereich 5 ist symmetrisch ausgeformt zu der x-z-Ebene, wobei die x-Achse die zweite Raumrichtung 12 und die z-Achse die dritte Raumrichtung 13 ist. Die erste Raumrichtung 11 ist die y-Achse, die von der Längsachse 8 festgelegt wird. Der Gesamtquerschnitt des Mittenbereichs 5 des Torsionsprofils 2 ändert sich also in einem kontinuierlichen Übergang. Das Torsionsprofil 2 ist aus einem FKV ausgeformt, z. B. aus CFK, GFK, AFK oder einem anderen geeigneten FKV. 8th shows a schematic representation of a central region 5 a torsion profile 2 according to a further embodiment. Furthermore, a section line AA is located. The middle area 5 of the torsion profile 2 has an overall nearly U-shaped outer contour and a V-shaped inner contour. The middle area 5 is axisymmetric to a symmetry axis 17 , In addition, the center area indicates 5 a notch 9 on. The notch 9 Flattens the closer a notch area the respective handlebar ends of the Torsionsprofils 2 that are not shown here is. The notch 9 is thus in a central region of the middle region 5 deepest. At those areas that are at a full torsion profile 2 are connected to the two handlebar ends, the center region has a U-shaped outer contour. This outer contour changes along the longitudinal axis 8th , The middle area 5 is symmetrical to the xz-plane, where the x-axis is the second spatial direction 12 and the z-axis the third spatial direction 13 is. The first spatial direction 11 is the y-axis, that of the longitudinal axis 8th is determined. The total cross section of the center area 5 of the torsion profile 2 So it changes in a continuous transition. The torsion profile 2 is formed from a FKV, z. CFK, GFK, AFK or any other suitable FRP.

Durch die Einkerbung 9 wird die Lage des Schubmittelpunkts des Torsionsprofils 2 verändert, wodurch das elastokinematische Verhalten der Verbundlenkerachse bei einer Verwendung der Verbundlenkerachse in einem Fahrzeug bei einem wechselseitigen Einfedern der mit der Verbundlenkerachse verbundenen Räder beeinflusst werden kann. Through the notch 9 becomes the position of the shear center of the torsion profile 2 changed, whereby the elastokinematische behavior of the twist beam axis when using the twist beam axle in a vehicle in a mutual compression of the connected to the twist beam axle wheels can be influenced.

9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Mittenbereichs 5 des Torsionsprofils 2 entlang der Schnittlinie A-A nach dem Ausführungsbeispiel aus 4. Die Innenkontur des Mittenbereichs 5 ist v-förmig ausgeformt. Die Außenkontur des Mittenbereichs 5 ist nahezu u-förmig ausgeformt. Dargestellt ist der mittige Bereich des Mittenbereichs 5, an welchem die Einkerbung 9 am tiefsten ist. Der Mittenbereich 5 ist achssymmetrisch zu der Symmetrieachse 17. 9 shows a schematic sectional view of the center region 5 of the torsion profile 2 along the section line AA according to the embodiment 4 , The inner contour of the center area 5 is shaped V-shaped. The outer contour of the center area 5 is formed almost U-shaped. Shown is the central area of the central area 5 at which the notch 9 is the deepest. The middle area 5 is axisymmetric to the axis of symmetry 17 ,

Die dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann das Torsionsprofil an seinem Mittenbereich einen v-förmig, i-förmig, c-förmig, L-förmig oder anderen geeigneten Querschnitt aufweisen. Dieser Querschnitt kann sich entlang der Längsachse des Torsionsprofils ändern. Außerdem können beide Längslenker einen anderen Querschnitt aufweisen, z. B. einen kreisförmigen, ovalen, elliptischen, polygonalen oder anderen geeigneten Querschnitt. Des Weiteren kann das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des ersten Längslenkers und/ oder das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des zweiten Längslenkers zusätzlich kraftschlüssig z. B. mittels einer Schraubverbindung verbunden sein. Weiterhin können die Bereiche, an dem das erste lenkerseitige Ende des Torsionsprofils mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des ersten Längslenkers und/ oder das zweite lenkerseitige Ende des Torsionsprofils mit dem torsionsprofilseitigen Bereich des zweiten Längslenkers verbunden ist, mit Faserlagen zur zusätzlichen Stabilisierung der Verbindung umwickelt werden. Außerdem kann der erste Längslenker und/ oder der zweite Längslenker aus einem metallischen Material ausgeformt sein. The examples shown are chosen only by way of example. For example, the torsion profile may have a V-shaped, i-shaped, c-shaped, L-shaped or other suitable cross-section at its central region. This cross section may change along the longitudinal axis of the torsion profile. In addition, both trailing arms can have a different cross section, z. As a circular, oval, elliptical, polygonal or other suitable cross-section. Furthermore, the first handlebar-side end of the torsion profile with the torsionsprofilseitigen area of the first trailing arm and / or the second handlebar end of the Torsionsprofils with the torsionsprofilseitigen area of the second trailing arm in addition frictionally z. B. be connected by means of a screw connection. Furthermore, the areas where the first handlebar-side end of the Torsionsprofils is connected to the torsionsprofilseitigen region of the first trailing arm and / or the second handlebar end of the Torsionsprofils torsionsprofilseitigen region of the second trailing arm, are wrapped with fiber layers for additional stabilization of the compound. In addition, the first trailing arm and / or the second trailing arm may be formed of a metallic material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Verbundlenkerachse Beam axle
2 2: Torsionsprofil torsion
3 3: Längslenker Trailing arm
4 4: torsionsprofilseitiger Bereich torsionsprofilseitiger area
5 5: Mittenbereich mid-range
6 6: lenkerseitiges Ende handlebar end
7 7: Falzkante folding edge
8 8th: Längsachse longitudinal axis
9 9: Einkerbung notch
10 10: Halbzeug Workpiece
11 11: erste Raumrichtung first spatial direction
12 12: zweite Raumrichtung second spatial direction
13 13: dritte Raumrichtung third spatial direction
14 14: karosserieseitiges Ende body-side end
15 15: Querbalken crossbeam
16 16: Steg web
17 17: Symmetrieachse axis of symmetry
18 18: Abschlussbereich termination region
A-A A-A: Schnittlinie intersection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 06042988 A1 [0003] WO 06042988 A1 [0003]

Claims

Verbundlenkerachse (1) für ein Fahrzeug, umfassend ein Torsionsprofil (2) und zwei Längslenker (3), wobei das Torsionsprofil (2) ein erstes lenkerseitiges Ende (6), ein zweites lenkerseitiges Ende (6) und einen Mittenbereich (5) aufweist, und wobei jeder Längslenker (3) einen torsionsprofilseitigen Bereich (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionsprofil (2) aus einem Halbzeug (10) aus Faserkunststoffverbund ausgeformt und an wenigstens einer Falzkante (7) gefalzt ist, wobei das erste lenkerseitige Ende (6) einen ersten der beiden Längslenker (3) in einem Teilbereich umschließt und mit diesem verbunden ist, und wobei das zweite lenkerseitige Ende (6) einen zweiten der beiden Längslenker (3) in einem Teilbereich umschließt und mit diesem verbunden ist. Twist-beam axle ( 1 ) for a vehicle comprising a torsion profile ( 2 ) and two trailing links ( 3 ), wherein the torsion profile ( 2 ) a first handlebar end ( 6 ), a second handlebar end ( 6 ) and a midrange ( 5 ), and wherein each trailing arm ( 3 ) a torsion profile side region ( 4 ), characterized in that the torsion profile ( 2 ) from a semi-finished product ( 10 ) formed from fiber-plastic composite and at least one folded edge ( 7 ), wherein the first handlebar end ( 6 ) a first of the two trailing arms ( 3 ) in a partial area and is connected thereto, and wherein the second handlebar end ( 6 ) a second of the two trailing links ( 3 ) encloses in a partial area and is connected to this.

Verbundlenkerachse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Längslenker (3) aus einem Faserkunststoffverbund ausgeformt ist. Twist-beam axle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one of the two trailing arms ( 3 ) is formed from a fiber-plastic composite.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Längslenker (3) aus einem metallischen Material ausgeformt ist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two trailing links ( 3 ) is formed of a metallic material.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (10), aus welchem das Torsionsprofil (2) ausgeformt ist, eine H-förmige Struktur aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the semifinished product ( 10 ) from which the torsion profile ( 2 ), has an H-shaped structure.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (10), aus welchem das Torsionsprofil (2) ausgeformt ist, eine rahmenförmige Struktur aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the semifinished product ( 10 ) from which the torsion profile ( 2 ), has a frame-shaped structure.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionsprofil (2) an seinem Mittenbereich (5) einen offenen Querschnitt aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the torsion profile ( 2 ) at its center area ( 5 ) has an open cross section.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Längslenker (3) zumindest in dem Teilbereich, in dem dieser von einem der lenkerseitigen Enden (6) des Torsionsprofils (2) umschlossen ist, eine Oberflächenstrukturierung aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each trailing arm ( 3 ) at least in the partial area in which this from one of the handlebar ends ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) is enclosed, has a surface structuring.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (5) des Torsionsprofils (2) eine ebene Ausformung aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the middle region ( 5 ) of the torsion profile ( 2 ) has a planar shape.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (5) des Torsionsprofils (2) eine um eine Längsachse (8) des Torsionsprofils (2) gedrehte Ausformung aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the middle region ( 5 ) of the torsion profile ( 2 ) one about a longitudinal axis ( 8th ) of the torsion profile ( 2 ) has rotated shape.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (5) des Torsionsprofils (2) entlang der Längsachse (8) eine Einkerbung (9) aufweist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the middle region ( 5 ) of the torsion profile ( 2 ) along the longitudinal axis ( 8th ) a notch ( 9 ) having.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsbereich, an dem das erste lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) mit dem ersten Längslenker (3) verbunden ist, mit Faserlagen umwickelt ist, und dass ein weiterer Verbindungsbereich, an dem das zweite lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) mit dem zweiten Längslenker (3) verbunden ist, mit Faserlagen umwickelt ist. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a connecting region, on which the first handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) with the first trailing arm ( 3 ), is wrapped with fiber layers, and that another connection region, on which the second handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) with the second trailing arm ( 3 ), is wrapped with fiber layers.

Verbundlenkerachse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faser- und/ oder Lagenaufbau des Mittenbereichs (5) des Torsionsprofils (2) entlang der Längsachse (8) variiert wird. Twist-beam axle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber and / or layer structure of the central region ( 5 ) of the torsion profile ( 2 ) along the longitudinal axis ( 8th ) is varied.

Verfahren zur Herstellung einer Verbundlenkerachse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass – die Oberfläche des ersten Längslenkers (3) zumindest in einem Teilbereich und die Oberfläche des zweiten Längslenkers (3) zumindest in einem Teilbereich strukturiert wird, – das Halbzeug (10) an seiner wenigstens einen Falzkante (7) gefalzt wird und das Torsionsprofil (2) ausformt, – das erste lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) mit dem ersten Längslenker (3) verbunden wird, wobei das erste lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) den ersten Längslenker (3) in einem Teilbereich umschließt, – das zweite lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) mit dem zweiten Längslenker (3) verbunden wird, wobei das zweite lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) den zweiten Längslenker (3) in einem Teilbereich umschließt. Method for producing a torsion-beam axle ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that - the surface of the first trailing arm ( 3 ) at least in a portion and the surface of the second trailing arm ( 3 ) is structured at least in a subarea, - the semifinished product ( 10 ) at its at least one folded edge ( 7 ) and the torsion profile ( 2 ), - the first handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) with the first trailing arm ( 3 ), wherein the first handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) the first trailing arm ( 3 ) encloses in a partial area, - the second handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) with the second trailing arm ( 3 ), the second end of the handlebar ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) the second trailing arm ( 3 ) encloses in a partial area.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich, an dem das erste lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) mit dem ersten Längslenker (3) verbunden ist, mit Faserlagen umwickelt wird, und dass der weitere Verbindungsbereich, an dem das zweite lenkerseitige Ende (6) des Torsionsprofils (2) mit dem zweiten Längslenker (3) verbunden ist, mit Faserlagen umwickelt wird. A method according to claim 13, characterized in that the connecting region at which the first handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) with the first trailing arm ( 3 ), is wrapped with fiber layers, and that the further connection region, on which the second handlebar end ( 6 ) of the torsion profile ( 2 ) with the second trailing arm ( 3 ), is wrapped with fiber layers.

Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Verbundlenkerachse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist. Vehicle, characterized in that the vehicle has a torsion beam axle ( 1 ) according to one of claims 1 to 12.